Si la température augmente, l'organisme vivant réagit en produisant des composés particuliers appelés "protéines de choc thermique". C'est ainsi qu'une personne réagit, c'est ainsi qu'un chat réagit, c'est ainsi que réagit n'importe quelle créature, puisqu'elle est constituée de cellules vivantes. Cependant, non seulement l'élévation de la température provoque la synthèse de protéines de choc thermique de chlamydia et d'autres espèces. Les stress sévères provoquent souvent des situations.
Informations générales
Étant donné que les protéines de choc thermique ne sont produites par l'organisme que dans des situations spécifiques, elles présentent un certain nombre de différences par rapport aux composés normalement produits. La période de leur formation est caractérisée par l'inhibition de l'expression du pool protéique principal, qui joue un rôle important dans le métabolisme.
HSP-70 eucaryotes, les procaryotes DnaK sont une famille dans laquelle les scientifiques ont combiné des protéines de choc thermique qui sont importantes pour la survie au niveau cellulaire. Cela signifie que grâce à de tels composés, la cellule peut continuer à fonctionner même dans une situation où le stress, la chaleur et un environnement agressif lui résistent. Cependant, les protéines de cette famille peuvent également participer à des processus se produisant dans des conditions normales.
Biologie au niveau microscopique
Si les domaines sont identiques à 100 %, alors les eucaryotes, les procaryotes sont plushomologues à plus de 50 %. Les scientifiques ont prouvé que dans la nature, parmi tous les groupes de protéines, c'est la HSP de 70 kDa qui est l'une des plus conservatrices. Des études consacrées à cela ont été faites en 1988 et 1993. Vraisemblablement, le phénomène peut être expliqué par la fonctionnalité chaperon inhérente aux protéines de choc thermique dans les mécanismes intracellulaires.
Comment ça marche ?
Si nous considérons les eucaryotes, alors les gènes HSP sont induits sous l'influence d'un choc thermique. Si certaines cellules ont échappé à des conditions stressantes, alors les facteurs sont présents dans le noyau, le cytoplasme sous forme de monomères. Ce composé n'a pas d'activité de liaison à l'ADN.
Dans des conditions stressantes, la cellule se comporte comme suit: Hsp70 est clivée, ce qui initie la production de protéines dénaturées. HSP forme des trimères, l'activité change de caractère et affecte l'ADN, ce qui conduit finalement à l'accumulation de composants dans le noyau cellulaire. Le processus s'accompagne d'une augmentation multiple de la transcription des chaperons. Bien sûr, la situation qui a provoqué cela passe avec le temps, et au moment où cela se produit, Hsp70 peut à nouveau être inclus dans HSP. L'activité associée à l'ADN s'estompe, la cellule continue de fonctionner comme si de rien n'était. Cette séquence d'événements a été révélée dès 1993 dans des études sur les HSP menées par Morimoto. Si l'organisme est affecté par des bactéries, les HSP peuvent se concentrer sur la synovie.
Pourquoi et pourquoi ?
Les scientifiques ont découvert que les HSP se forment à la suite del'influence d'une variété de situations négatives et potentiellement mortelles pour la cellule. Les influences stressantes et dommageables de l'extérieur peuvent être extrêmement diverses, mais conduire à la même variante. Grâce à HSP, la cellule survit sous l'influence de facteurs agressifs.
On sait que les HSP sont divisés en trois familles. De plus, les scientifiques ont découvert qu'il existe des anticorps contre la protéine de choc thermique. La division en groupes HSP est faite en tenant compte du poids moléculaire. Trois catégories: 25, 70, 90 kDa. S'il existe une cellule fonctionnant normalement dans un organisme vivant, il y aura certainement à l'intérieur de celle-ci diverses protéines mélangées les unes aux autres, assez similaires. Grâce à HSP, les protéines dénaturées, ainsi que celles mal repliées, peuvent redevenir une solution. Cependant, en plus de cette fonction, il en existe d'autres.
Ce que nous savons et ce que nous devinons
Jusqu'à présent, la protéine de choc thermique de la chlamydia, ainsi que d'autres HSP, n'a pas été entièrement étudiée. Bien sûr, il y a certains groupes de protéines sur lesquels les scientifiques disposent d'assez grandes quantités de données, et il y a ceux qui ne sont pas encore maîtrisés. Mais maintenant, la science a atteint un niveau où les connaissances nous permettront de dire qu'en oncologie, la protéine de choc thermique peut être un outil vraiment utile pour vaincre l'une des maladies les plus terribles de notre siècle - le cancer.
Les scientifiques disposent de la plus grande quantité de données sur HSP Hsp70, qui peut se lier à diverses protéines, agrégats, complexes,même avec des anormaux. Au fil du temps, la libération se produit, accompagnée de la connexion de l'ATP. Cela signifie qu'une solution réapparaît dans la cellule et que les protéines qui ont subi un processus de repliement incorrect peuvent être à nouveau soumises à cette opération. L'hydrolyse, la liaison à l'ATP sont les mécanismes qui ont rendu cela possible.
Anomalies et normes
Il est difficile de surestimer le rôle des protéines de choc thermique pour les organismes vivants. Toute cellule contient toujours des protéines anormales, dont la concentration peut augmenter s'il existe des conditions préalables externes pour cela. Une histoire typique est une surchauffe ou une infection. Cela signifie que pour continuer la vie de la cellule, il est urgent de générer une plus grande quantité de HSP. Le mécanisme de transcription est activé, ce qui initie la production de protéines, la cellule s'adapte aux conditions changeantes et continue à fonctionner. Cependant, parallèlement aux mécanismes déjà connus, il reste encore beaucoup à découvrir. En particulier, les anticorps dirigés contre la protéine de choc thermique de la chlamydia constituent un domaine d'activité assez vaste pour les scientifiques.
HSP, lorsque la chaîne polypeptidique augmente, et qu'elles se retrouvent dans des conditions permettant d'entrer en relation avec elle, évitent l'agrégation et la dégradation non spécifiques. Au lieu de cela, le pliage se produit normalement, avec les chaperons nécessaires impliqués dans le processus. Hsp70 est en outre nécessaire au déploiement des chaînes polypeptidiques avec la participation de l'ATP. Avec HSP, il est possible d'obtenir que les régions non polaires soient également affectées par les enzymes.
HTS et médecine
En Russie, les scientifiques de la FMBA ont pu créer un nouveau médicament en utilisant une protéine de choc thermique pour le fabriquer. Le remède contre le cancer, présenté par des scientifiques, a déjà passé le test initial sur des rongeurs expérimentaux atteints de sarcomes et de mélanomes. Ces expériences nous ont permis d'affirmer avec confiance qu'un pas en avant significatif a été fait dans la lutte contre l'oncologie.
Les scientifiques ont suggéré et ont pu prouver que la protéine de choc thermique est un médicament, ou plutôt, peut devenir la base d'un médicament efficace, en grande partie parce que ces molécules se forment dans des situations stressantes. Puisqu'ils sont à l'origine produits par le corps pour assurer la survie des cellules, il a été suggéré que, avec une combinaison appropriée avec d'autres médicaments, même une tumeur peut être combattue.
HSP aide le médicament à détecter les cellules malades dans un corps malade et à faire face à l'inexactitude de l'ADN qu'elles contiennent. On s'attend à ce que le nouveau médicament soit tout aussi efficace pour tout sous-type de maladies malignes. Cela ressemble à un conte de fées, mais les médecins vont encore plus loin - ils supposent qu'un remède sera disponible à tout moment. D'accord, une telle protéine de choc thermique du cancer, lorsqu'elle passera tous les tests et confirmera sa fiabilité, deviendra un atout inestimable pour la civilisation humaine.
Diagnostiquer et traiter
Les informations les plus détaillées sur l'espoir de la médecine moderne ont été données par le Dr Simbirtsev, l'un de ceux qui ont travaillé à la création du médicament. De son entretienon peut comprendre par quelle logique les scientifiques ont construit le médicament et comment il doit apporter son efficacité. De plus, des conclusions peuvent être tirées si la protéine de choc thermique a déjà passé les essais cliniques ou est encore en avance.
Comme il a été mentionné précédemment, si le corps ne subit pas de conditions stressantes, la production de BS a lieu dans un volume exceptionnellement petit, mais elle augmente considérablement avec un changement d'influence externe. Dans le même temps, un corps humain normal n'est pas capable de produire une telle quantité de HSP qui aiderait à vaincre le néoplasme malin émergent. "Que se passe-t-il si le HTS est introduit de l'extérieur ?" – les scientifiques ont réfléchi et ont fait de cette idée la base de l'étude.
Comment est-ce censé fonctionner ?
Pour créer un nouveau médicament, les scientifiques du laboratoire ont recréé tout le nécessaire pour que les cellules vivantes commencent à produire de la HSP. Pour cela, un gène humain a été obtenu, qui a été cloné à l'aide des équipements les plus récents. Les bactéries étudiées dans les laboratoires ont changé jusqu'à ce qu'elles commencent à produire indépendamment la protéine tant convoitée par les scientifiques.
Les scientifiques, sur la base des informations obtenues au cours de la recherche, ont tiré des conclusions sur l'effet du HSP sur le corps humain. Pour ce faire, il a fallu organiser une analyse par diffraction des rayons X de la protéine. Ce n'est pas du tout facile à faire: nous avons dû envoyer des échantillons dans l'orbite de notre planète. Cela est dû au fait que les conditions terrestres ne conviennent pas au développement correct et uniforme des cristaux. Et voici le cosmiqueconditions permettent d'obtenir exactement les cristaux dont les scientifiques avaient besoin. De retour sur leur planète natale, les échantillons expérimentaux ont été répartis entre des scientifiques japonais et russes, qui ont repris leur analyse, comme on dit, sans perdre une seconde.
Et qu'ont-ils trouvé ?
Alors que les travaux dans ce sens sont toujours en cours. Un représentant du groupe de scientifiques a déclaré qu'il était possible d'établir exactement: il n'y a pas de lien exact entre la molécule HSP et l'organe ou le tissu d'un être vivant. Et cela parle de polyvalence. Cela signifie que si la protéine de choc thermique trouve une application en médecine, elle deviendra immédiatement une panacée pour un grand nombre de maladies - quel que soit l'organe affecté par une tumeur maligne, elle peut être guérie.
Au départ, les scientifiques fabriquaient le médicament sous forme liquide - il était injecté aux sujets testés. Des rats et des souris ont été prélevés comme premiers spécimens pour tester le produit. Il a été possible d'identifier des cas de guérison aux stades initial et tardif du développement de la maladie. L'étape actuelle est appelée essais précliniques. Les scientifiques estiment le moment de son achèvement au moins un an. Après cela, il est temps pour les essais cliniques. Sur le marché, un nouveau remède, peut-être une panacée, sera disponible dans 3-4 ans. Cependant, selon les scientifiques, tout cela n'est réel que si le projet trouve un financement.
Attendre ou ne pas attendre ?
Bien sûr, les promesses des médecins semblent attrayantes, mais en même temps suscitent à juste titre la méfiance. Depuis combien de temps l'humanité souffre-t-elle du cancer, combien de victimes ontcette maladie a été au cours des dernières décennies, et ici, ils promettent non seulement un médicament efficace, mais une véritable panacée - de tout type, à tout moment. Comment pouvez-vous croire cela? Et pire que cela - croire, mais pas attendre, ou attendre, mais il s'avère que le remède n'est pas du tout aussi bon que prévu, comme il a été promis.
Le développement d'un médicament est une technique de génie génétique, c'est-à-dire le domaine le plus avancé de la médecine en tant que science. Cela signifie qu'avec le succès voulu, les résultats devraient vraiment être impressionnants. Cependant, cela signifie également que le processus est extrêmement coûteux. En règle générale, les investisseurs sont prêts à investir beaucoup d'argent dans des projets prometteurs, mais lorsque le sujet est si médiatisé, que la pression est forte et que le délai est plutôt flou, les risques sont évalués comme énormes. Ce sont maintenant des prévisions optimistes pour 3 à 4 ans, mais tous les experts du marché sont bien conscients de la fréquence à laquelle le délai atteint des décennies.
Incroyable, incroyable… ou est-ce ?
La biotechnologie est un domaine fermé à la compréhension pour le profane. Par conséquent, nous ne pouvons qu'espérer les mots "le succès des essais précliniques". Le nom de travail du médicament était "protéine de choc thermique". Cependant, le HSP n'est que le composant principal du médicament, qui promet d'être une percée sur le marché des médicaments anticancéreux. En plus de cela, la composition devrait inclure un certain nombre de substances utiles, qui seront une garantie de l'efficacité du produit. Et tout cela est devenu possible grâce au fait que les dernières études sur HSPont montré que la molécule aide non seulement à protéger les cellules vivantes contre les dommages, mais est également une sorte de "doigt pointé" pour le système immunitaire, aidant à identifier quelles cellules sont affectées par la tumeur et lesquelles ne le sont pas. En termes simples, lorsque la HSP apparaît à une concentration suffisamment élevée dans le corps, les scientifiques espèrent que la réponse immunitaire détruira d'elle-même les éléments malades.
Espérer et attendre
En résumé, on peut dire que la nouveauté contre la tumeur est basée sur le fait que le corps lui-même a un remède qui pourrait détruire le néoplasme, c'est juste que par nature il est plutôt faible. La concentration est si faible qu'on ne peut même pas rêver d'un effet thérapeutique. Dans le même temps, les HSP sont partiellement situées dans des cellules qui ne sont pas affectées par une tumeur, et la molécule ne «partira» nulle part d'elles. Par conséquent, il est nécessaire de fournir une substance utile de l'extérieur - afin qu'elle influence davantage directement les éléments affectés. Soit dit en passant, alors que les scientifiques supposent que le médicament n'aura même pas d'effets secondaires - et c'est avec une telle performance! Et ils expliquent cette « magie » par le fait que des études ont montré qu'il n'y a pas de toxicité. Cependant, les conclusions définitives seront rendues à la fin des essais précliniques, ce qui nécessitera au moins un an.
